Progettare con il clima attraverso le strategie passive

Prima dell’aria condizionata, l’architettura aveva già imparato a confrontarsi con il clima.

Torri del vento, corti interne, pareti massicce, schermature, superfici traforate e coperture ventilate non erano semplici elementi compositivi, ma veri e propri dispositivi capaci di regolare luce, temperatura e movimento dell’aria.
Soluzioni nate spesso in contesti caratterizzati da condizioni climatiche estreme, dove il progetto era chiamato a rispondere in maniera diretta al sole, al vento e alle escursioni termiche.

Oggi, di fronte all’aumento delle temperature e alla crescente dipendenza dagli impianti di climatizzazione, molte di queste strategie tornano al centro della ricerca progettuale.
Non come citazioni formali del passato, ma come principi da reinterpretare attraverso tecnologie, materiali e linguaggi contemporanei.

Quando l’architettura diventa un dispositivo climatico

Progettare in relazione al clima significa, prima ancora di parlare di impianti, lavorare sulla forma dell’edificio.
Orientamento, profondità delle aperture, spessore delle murature, presenza di corti, aggetti, schermature o vuoti interni possono incidere in maniera sostanziale sul comportamento termico di uno spazio.

Il principio è semplice: ridurre il calore prima che entri, favorire il movimento naturale dell’aria e sfruttare le caratteristiche fisiche dei materiali per rallentare gli scambi termici.
Una logica molto distante dall’idea di edificio come involucro neutro, all’interno del quale il comfort viene completamente delegato agli impianti. Nelle architetture vernacolari, infatti, forma e clima coincidono spesso con lo stesso gesto progettuale.

Catturare il vento

Tra gli esempi più affascinanti di raffrescamento passivo vi sono sicuramente le torri del vento, diffuse soprattutto nell’architettura tradizionale iraniana e mediorientale.

Le torri del vento

I cosiddetti badgir emergono dalla copertura degli edifici e intercettano le correnti d’aria, convogliandole verso gli ambienti sottostanti.
La loro configurazione permette di sfruttare differenze di pressione e temperatura, favorendo il ricambio d’aria e contribuendo al raffrescamento degli spazi interni.

In alcuni casi, il sistema veniva associato alla presenza di acqua, aumentando ulteriormente l’effetto di raffrescamento attraverso l’evaporazione.
Il principio è stato ripreso anche in architetture contemporanee, come nel caso di Masdar City ad Abu Dhabi, dove diversi dispositivi di ventilazione passiva reinterpretano il funzionamento delle tradizionali torri del vento.

Non si tratta quindi di riprodurre un elemento storico, ma di comprenderne il principio fisico e adattarlo a un sistema urbano completamente nuovo.

La ventilazione incrociata e l’effetto camino

Una strategia ancora più semplice, ma spesso trascurata, è la ventilazione incrociata.

Posizionare aperture su lati opposti o su fronti caratterizzati da differenti condizioni di pressione consente all’aria di attraversare naturalmente gli ambienti.
Anche la sezione dell’edificio può diventare determinante. Infatti, quando l’aria calda sale e viene espulsa attraverso aperture poste in alto, si genera un movimento convettivo capace di richiamare aria più fresca dalle parti basse dell’edificio.

È il principio dell’effetto camino che può assumere anche una forte valenza architettonica. Nella Casa das Histórias Paula Rego di Eduardo Souto de Moura, ad esempio, le due torri piramidali emergenti dalla copertura funzionano anche come dispositivi per la ventilazione e l’illuminazione naturale degli spazi interni.

In questi casi non è necessario aggiungere un elemento tecnologico visivamente riconoscibile. È la stessa organizzazione dello spazio a determinare il funzionamento climatico dell’architettura.

Progettare l’ombra

In un clima caldo, evitare che il calore entri nell’edificio è spesso più efficace che tentare di eliminarlo successivamente.
Da qui nasce l’importanza delle schermature solari.

Logge, porticati, aggetti profondi e brise-soleil permettono di controllare l’irraggiamento diretto, lasciando entrare la luce quando necessario e proteggendo invece le superfici nelle ore più critiche.
Anche in questo caso l’architettura tradizionale offre esempi estremamente sofisticati.

Mashrabiya e facciate traforate

Le mashrabiya, tipiche dell’architettura islamica, nascono come elementi capaci di filtrare contemporaneamente luce, calore e sguardi.
La loro trama consente infatti di schermare l’irraggiamento diretto mantenendo una certa permeabilità all’aria. Un principio che oggi ritroviamo reinterpretato in numerose facciate contemporanee.

Un esempio emblematico sono le Al Bahar Towers di Abu Dhabi, dove un sistema dinamico di schermature esterne richiama geometricamente il linguaggio della mashrabiya, trasformandolo però in una pelle tecnologica capace di reagire all’esposizione solare.

L’elemento decorativo diventa così dispositivo ambientale.
Non è più soltanto una facciata, ma una superficie che modifica il proprio comportamento in relazione alle condizioni esterne.

Brise-soleil, logge e aggetti

Anche elementi apparentemente semplici come una loggia, un aggetto o un sistema di lamelle possono avere un ruolo decisivo nel controllo del comfort interno. La loro efficacia dipende dall’orientamento, dalla profondità e dalla capacità di intercettare il sole nei momenti più critici della giornata.

Questi dispositivi permettono di ridurre l’irraggiamento diretto sulle superfici vetrate, limitando il surriscaldamento senza rinunciare completamente all’ingresso della luce naturale.

La corte come microclima

Tra i dispositivi climatici più antichi e diffusi troviamo anche la corte interna.

Presente nell’architettura mediterranea, mediorientale e nordafricana, la corte introduce all’interno dell’edificio uno spazio protetto, capace di generare zone d’ombra e condizioni microclimatiche più stabili rispetto all’esterno.

La presenza di superfici ombreggiate, acqua o vegetazione può contribuire ulteriormente alla riduzione della temperatura percepita, ma è soprattutto la relazione tra proporzioni, orientamento e movimento dell’aria a determinarne l’efficacia.

La corte lavora infatti contemporaneamente sulla luce, sulla ventilazione e sulla temperatura.
Gli spazi che vi si affacciano possono beneficiare di condizioni climatiche più controllate e di una maggiore ventilazione naturale.

Nel progetto contemporaneo questa tipologia continua a essere utilizzata, soprattutto nei contesti caratterizzati da climi caldi, dove il vuoto centrale diventa un vero elemento regolatore dell’intero edificio. Un approccio che ritroviamo anche nell’UTEC di Lima firmato Grafton Architects, dove corti, terrazze e spazi aperti contribuiscono alla ventilazione naturale e alla risposta dell’edificio al clima.

La materia come accumulatore termico

Un’altra strategia fondamentale riguarda la capacità dei materiali di assorbire e rilasciare lentamente il calore.
Le murature massicce tipiche di molte architetture tradizionali sfruttano l’inerzia termica per rallentare il passaggio dell’energia dall’esterno verso l’interno.

Durante il giorno la massa assorbe parte del calore, limitando l’aumento immediato della temperatura interna. Nelle ore più fresche, invece, l’energia accumulata viene progressivamente rilasciata.
È una logica particolarmente efficace nei climi caratterizzati da una forte escursione termica tra giorno e notte.

Terra cruda, pietra e murature massive diventano così componenti attive del comportamento climatico dell’edificio.
Questo principio è evidente anche in molti progetti di Francis Kéré, dove l’uso della terra e di sistemi di copertura ventilata permette di ottenere condizioni interne più confortevoli attraverso soluzioni costruttive relativamente semplici.

Nella Gando Primary School, ad esempio, la copertura principale viene separata dagli ambienti sottostanti, creando uno spazio attraverso il quale l’aria calda può essere evacuata.
Il tetto non rappresenta quindi soltanto una protezione dalla pioggia o dal sole, ma diventa parte integrante del sistema di ventilazione naturale.

Raffrescare attraverso l’evaporazione

L’acqua è un altro elemento storicamente utilizzato per controllare il microclima.
Quando evapora, assorbe energia dall’ambiente circostante producendo un abbassamento della temperatura dell’aria.

Fontane, vasche e superfici d’acqua presenti nelle corti non rispondevano quindi esclusivamente a una funzione estetica o simbolica.
In determinate condizioni climatiche contribuivano attivamente al raffrescamento degli spazi.

Il raffrescamento evaporativo continua oggi a essere utilizzato anche in sistemi contemporanei, spesso integrato ad altre strategie passive.
Ancora una volta, il principio rimane lo stesso mentre cambiano la tecnologia e la scala dell’intervento.

Dal vernacolare al progetto contemporaneo

Il valore di queste soluzioni non risiede nella possibilità di riprodurre forme del passato, ma nella capacità di comprenderne il funzionamento.
Una torre del vento, una mashrabiya o una corte non sono interessanti soltanto perché appartengono a una determinata tradizione architettonica. Lo diventano quando rivelano un modo di progettare in cui ogni elemento svolge contemporaneamente una funzione spaziale, costruttiva e climatica.

È proprio questo aspetto che l’architettura contemporanea sembra progressivamente riscoprire.

Le facciate diventano più profonde e stratificate, le coperture favoriscono la ventilazione, i vuoti interni vengono utilizzati per generare movimento d’aria e le schermature assumono un ruolo sempre più importante nella gestione dell’irraggiamento solare.
Tecnologie avanzate e principi antichi finiscono così per incontrarsi all’interno dello stesso processo progettuale.

Progettare prima di climatizzare

Il ritorno alle strategie passive non significa immaginare edifici completamente privi di impianti.
Il punto è piuttosto invertire l’ordine delle priorità. Prima di affidare il comfort alla climatizzazione meccanica, il progetto può intervenire sull’orientamento, sulla forma, sull’ombra, sulla ventilazione e sulla materia.

Ridurre il carico termico attraverso l’architettura significa infatti limitare la quantità di energia necessaria per raggiungere condizioni interne confortevoli. In questo senso, molte delle soluzioni sviluppate secoli fa non rappresentano un modello da replicare, ma un patrimonio di conoscenze da reinterpretare.
Perché forse la vera innovazione non consiste sempre nell’aggiungere nuovi sistemi, ma nel tornare a chiedere all’architettura di fare ciò che per molto tempo ha saputo fare, dialogare con il clima.